专利名称：处理物质的焚烧处理方法及焚烧处理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使由于含有例如有机物或有害物质而不能直接排放的废液等处理物燃烧而进行无害化处理的处理物的焚烧处理方法及焚烧处理装置。
作为用于使废液燃烧处理的燃烧方法，本发明人等提出了使二苄基甲苯或高分子油等载热体在所述燃烧炉的外壁部分中循环，可以通过控制其温度或炉内表面温度，来延长燃烧炉内衬耐火物的寿命。即，在此种燃烧方法中，燃烧炉外壁部分设置为水套构造，从而可以供给所述载热体，通过控制该载热体的温度使炉内壁的表面温度冷却到适当范围，可以使废液中碱成分产生的碱熔融盐在炉内衬耐火物表面涂膜形成自身保护模，从而可以防止耐火物的侵蚀，延长其寿命。
另外，通过该种方式在燃烧炉内供给的载热体，不是如所述冷却炉内壁的所述耐火物而控制其表面温度，而是自身被加热从燃烧炉回送，在其循环的过程中被冷却然后重新返回到燃烧炉内，由于从燃烧炉回送的载热体温度高，所以对于回收其能量而有效利用就非常有意义。但是，在所述以往的燃烧方法中，由于载热体自身为所述二苄基甲苯或高分子油等化合物，所以很难将其引出至燃烧装置外而利用其能量，其利用的用途也不得不受到限制，例如从燃烧炉回送的高温载热体，在其燃烧装置系统内的所述循环过程中，或将其一部分引出与冷水进行热交换，或直接用作加热向燃烧炉内供给的废液而蒸发浓缩的加热源。
为解决上述问题而达到该目的，本发明的焚烧处理方法，其特征在于，在将处理物供给燃烧炉进行燃烧处理的同时，在该燃烧炉的外壁上通冷却水冷却该燃烧炉，冷却后的被加热的冷却水作为锅炉供给水向该燃烧炉供给。另外，本发明的焚烧处理装置，其特征在于，设有外壁作为水套构造并且使供给物燃烧的燃烧炉以及在该燃烧炉的上述水套中使冷却水循环而进行冷却的冷却装置，在该冷却装置中设有装载在与所述燃烧炉之间循环的所述冷却水的高位水箱，同时在该水箱上连接锅炉，从所述燃烧炉回送的被加热的所述冷却水能够作为锅炉供给水向所述锅炉供给。
所以，在该构成的焚烧处理装置中，由于通过所述冷却装置在燃烧炉与高位水箱之间循环的冷却水，在燃烧炉内不是冷却炉内壁而是自身通过处理物燃烧释放的能量加热回送到高位水箱，因此，通过将锅炉连接在该高位水箱上并且将加热的冷却水作为锅炉供给水供给，在该锅炉中通过更少的染料就能够产生蒸气。另外，通过这种方式在锅炉内产生的蒸气不仅可以如所述以往燃烧装置那样在系统内作为废液的蒸发浓缩的加热源使用，而且在系统外例如可以直接用作发电机的动力源、干燥机的热源或系统外的暖气设备的热源等具有极其广泛的用途，而且即使作为热源使用，由于传热系数大，热交换功率高，所以可以有效利用燃烧炉内燃烧处理物所产生的能量。
这里所述的焚烧处理方法及焚烧处理装置可适用于一般废弃物等的焚烧处理，如所述对于以往的不能充分有效地利用燃烧能的废液燃烧的焚烧处理特别有效。另外，在所述焚烧处理装置中，在所述冷却装置上连接作为锅炉供给水向锅炉补充供给冷却水的冷却水补充装置，同时在该冷却水补充装置上设有软化补充冷却水的软化器，在焚烧处理装置中通过通该冷却水的软水，可以防止在冷却装置中、连接冷却装置与锅炉的管路或燃烧炉的水套构造内粘附锅垢，从而可以防止该锅垢对燃烧炉内壁的耐火物的冷却或冷却水的加热的影响，以及可以防止管路堵塞，从而能够进一步有效并且顺利地促进能量的利用。另外，所述高位水箱与锅炉之间的连接可以是直接连接也可以是通过在该高位水箱与锅炉之间设置温水箱的方式连接。
1燃烧炉，6冷却装置，7高位水箱，11锅炉，12设备，13冷凝水容器，15源水容器，17冷却水补充装置，18软化器，W废液(处理物)，F辅助燃料，C冷却水，S蒸气，H冷凝水，L源水。
另外，在该燃烧炉1的内壁部分上设置由耐火材构成的炉衬，另一方面该耐火物上连接的外壁5部分设为双重构造的水套构造，在内部形成从燃烧炉1的下部至上部的空间，在该空间中通过设置于燃烧炉1的外部的冷却装置6通水供给冷却水C即水，从而可以在与该冷却装置6之间进行循环。该冷却装置6设有在比向所述外壁5的水套中供给的冷却水C的液面高的位置上设置装载与燃烧炉1之间循环的冷却水C的高位水箱7、由该高位水箱7向燃烧炉1供给冷却水C的泵8，装在高位水箱7的冷却水C通过泵8在由燃烧炉1的外壁5形成的水套构造的所述空间流通，不是冷却内壁部分的所述耐火物而是自身加热向高位水箱7回送循环。
另外，在该实施例中，通过供水容器9和泵10将锅炉11连接到该冷却装置6的高位水箱7，由燃烧炉1回送的不是冷却该燃烧炉1的耐火物而是被加热的冷却水C的一部分作为该锅炉供给水B向锅炉11供给。所以，向锅炉11供给的锅炉供给水B在该锅炉11中进一步加热形成蒸气S，该蒸气S可以根据其使用用途供给用户作为各种设备12的动力源或热源使用。另外，由高位水箱7向锅炉11供给的锅炉供给水B的温度优选为60～250℃，并且，通过该锅炉11产生的蒸气S的压力优选0.1～6.0MPa，温度优选100～450℃。
另外，向用户供给并且作为各种设备12的热源或动力源使用的蒸气S的冷凝水H，回收到冷凝水容器13中并且通过泵14向所述冷却装置6的高位水箱7的下侧回送。另外，在该冷凝水容器13上连接装载冷却水C的源水L的源水容器15，通过泵16可以适当地供给该源水L，可以补充作为供给水B向锅炉11供给的冷却水C不足或由于用户设备12中的冲溢而损失的蒸气S的不足，通过这些冷凝水容器13或源水容器15以及泵14、16构成冷却水C的补充装置17。另外，在该补充装置17的冷凝水容器13和源水容器15之间安装软水器18，源水L作为硬度为1～2的软水向冷凝水容器13供给，所以对于在燃烧炉1和冷却装置6的高位水箱7之间循环的冷却水C、由该高位水箱7向锅炉11供给的供给水B、以及由该锅炉11通过用户的各种设备12、冷凝水容器13再次向冷却装置6循环的蒸气S以及冷凝水H均作为软水循环。
于是在该构成的废液W的焚烧处理装置及所用该装置的废液W的焚烧处理方法中，由于该废液W被供给并且在燃烧的燃烧炉1的外壁5中通冷却水C冷却该燃烧炉1，所以不仅可以抑制其内壁部分的耐火物的侵蚀，而且在冷却燃烧炉1后的被加热的冷却水C作为锅炉供给水B向锅炉11供给，换言之，锅炉供给水B由于在燃烧炉1内作为冷却水C通过通水预加热后向锅炉11供给，所以通过更少的燃料就能够有效地并且经济地在该锅炉11中产生蒸气S，所以不仅可以在该焚烧处理装置内部利用由燃烧炉1回收的能量，而且可以在广泛的系统外的用户中用于各种用途的设备12。例如，作为该设备12如果配设蒸气气轮机，就可以将所述蒸气S作为其动力源使用或进行发电，另外，作为设备12若配设干燥机或暖气设备，就可以将蒸气S作为其热源使用。进一步具体地说，在设有该焚烧处理装置的废液W的处理设备上邻接并且设有温水池或温水热带植物园等，作为该温水的的加热源也可以利用所述蒸气S。当然，如以往的技术所示在焚烧处理装置内部也可以用于废液W的蒸发浓缩等，也可以在系统外将蒸气S分路供给利用。
但是，在锅炉11内产生的蒸气S即水蒸气，由于是气体其传热系数大，所以如所述将其用作各种设备12的热源时，也可以提高其热交换效率。所以，根据所述构成的废液W的焚烧处理装置以及焚烧处理方法，能够更加有效地利用燃烧炉1内通过燃烧废液W产生的能量，并且如所述也可以用于多种目的，在能够减少用于这些目的燃料消耗量，即为获得作为以往这些各种设备12的热源或驱动源蒸气而燃烧燃料的消耗量同时，还可以减少燃烧燃料时产生二氧化碳量。另外，也依赖于锅炉11的大小，但是将加热后的冷却水的一部分作为所述温度的锅炉供给水B向锅炉11供给时，与供给常温的锅炉供给水时比较可以节约4～6％的锅炉燃料。
另外，在本实施例中将作为焚烧处理的处理物的液状废弃物废液W供给燃烧炉1燃烧，所述构成可适用于例如城市垃圾等固形废弃物的焚烧处理。但是，在该城市垃圾的焚烧处理装置中，通常利用该燃烧炉排出的高温排气，在废热锅炉中热回收而产生蒸气，所以本发明特别适用于在不具有该蒸气产生装置的所述废液W的焚烧处理。但是，也可以供给作为该城市垃圾等废物的焚烧处理装置中的废热锅炉的锅炉供给水冷却燃烧炉的冷却水，另外，作为所述实施例中锅炉11的热源可以利用从燃烧炉11排出的排气。
另一方面，在所述实施例中，在装载冷却装置6中循环的冷却水C的冷凝水容器13中，通过软水器18连接装有源水L的源水容器15，源水L作为软水补充，由此如所述在燃烧炉1和冷却装置6的高位水箱7之间循环的冷却水C、由该高位水箱7向锅炉11供给的锅炉供给水B以及由该锅炉11通过用户的各种设备12、冷凝水容器13再次向冷去装置6循环的蒸气S以及冷凝水H均为软水流通。由此，可以防止在连接它们的管路，特别可以防止燃烧炉1的外壁5的水套构造内粘附锅垢，从而可以防止该锅垢对燃烧炉1内衬耐火物的冷却或冷却水C的加热热传导性的影响，以及可以防止管路堵塞，从而能够进一步有效并且顺利地促进能量的利用。另外，图中省略的在所述管路中根据须要也可以设置阀等设备，此时根据所述各实施例，可以防止在该设备中粘附锅垢，从而能够顺利并且稳定的进行操作。
如以上说明，根据本发明，通过将冷却该燃烧炉的冷却装置的冷却水作为锅炉的加热供给水供给产生蒸气，可以直接地将燃烧炉内燃烧处理物时产生的能量作为系统内外的多种用途设备的动力源或热源使用，并且由于锅炉水被预先加热所以可以更有效地利用，可以提高该能量的利用效率、提高经济性以及减少二氧化碳气体量，特别是在冷却处理作为处理物为废液时有效。另外，作为在所述冷却装置中补充的冷却水能够供给软水时，就可以防止锅垢在燃烧炉外壁的水套构造或管路的堵塞，从而能够进一步有效地并顺利地利用能量。
权利要求
1.一种处理物的焚烧处理方法，其特征在于，在向燃烧炉供给处理物并使之焚烧处理的同时，在该燃烧炉的外壁上通冷却水冷却该燃烧炉，将冷却后的被加热的冷却水作为锅炉供给水向锅炉供给。
2.根据权利要求1所述的处理物的焚烧处理方法，其特征在于，作为处理物将废液向所述燃烧炉供给。
3.根据权利要求2所述的处理物的焚烧处理方法，其特征在于，作为所述冷却水通软水。
4.一种处理物的焚烧处理装置，其特征在于，设有外壁为水套构造并且燃烧供给处理物的燃烧炉和在该燃烧炉的水套中循环冷却水冷却的冷却装置，在该冷却装置上设置装载在与燃烧炉之间循环的冷却水的高位水箱，同时在该高位水箱上连接锅炉，能够作为锅炉供给水将从燃烧炉回送并且加热后的冷却水向锅炉供给。
5.根据权利要求4所述的处理物的焚烧处理装置，其特征在于，在所述燃烧炉中，作为所述处理物可以供给废液。
6.根据权利要求4或5所述的处理物的焚烧处理装置，其特征在于，在所述冷却装置上连接补充作为所述锅炉供给水向所述锅炉供给冷却水的冷却水补充装置，同时在该冷却水补充装置上设置作为补充冷却水供给软水的软水器。
全文摘要
一种废液焚烧处理装置，设有外壁(5)为水套构造并且燃烧供给废液W的燃烧炉(1)和在该燃烧炉(1)的水套中循环冷却水进行冷却的冷却装置(6)，在该冷却装置(6)上设置装载在与燃烧炉(1)之间循环的冷却水的高位水箱(7)，同时在该高位水箱(7)上连接锅炉(11)，能够作为锅炉供给水(B)将从燃烧炉(1)回送并且被加热的冷却水向锅炉(11)供给。通过该装置能够更加直接有效地利用废液(W)燃烧时产生的能量，并且能够将其用于多种用途。
文档编号F27D17/00GK1436957SQ03103458
公开日2003年8月20日 申请日期2003年1月30日 优先权日2002年2月5日
发明者佐藤吉信, 上條泰彦, 菊池尚仁, 山田尚武 申请人:月岛机械株式会社